四校曾都一中棗陽一中等2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

湖北省四校曾都一中棗陽一中等2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析湖北省四校曾都一中棗陽一中等2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析PAGE24-湖北省四校曾都一中棗陽一中等2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析湖北省四校(曾都一中、棗陽一中等）2019—2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題(含解析）一、選擇題1.下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.德國天文學(xué)家開普勒提出天體運(yùn)動(dòng)的開普勒三大定律B.由開普勒第三定律知相同時(shí)間內(nèi)火星與太陽連線掃過的面積等于月球與地球連線掃過的面積C.英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量D。牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過研究得出了萬有引力定律【答案】B【解析】【詳解】A．德國天文學(xué)家開普勒研究了第谷觀測記錄的天文數(shù)據(jù)，總結(jié)出了開普勒三大定律，故A正確；B．由開普勒第二定律可知,對每一個(gè)行星而言，行星與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，是對同一個(gè)行星而言；所以相同時(shí)間內(nèi)火星與太陽連線掃過的面積不等于月球與地球連線掃過的面積,故B錯(cuò)誤；C．英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量,故C正確;D．牛頓總結(jié)了前人的科研成果,在此基礎(chǔ)上經(jīng)過研究得出了萬有引力定律，故D正確；錯(cuò)誤的故選B。2.下面說法中正確的是（)A。做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度方向必定變化B.加速度方向不變的運(yùn)動(dòng)必定是直線運(yùn)動(dòng)C。恒力作用下運(yùn)動(dòng)也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．曲線運(yùn)動(dòng)的特征是速度方向時(shí)刻改變,但加速度不一定變化,如平拋運(yùn)動(dòng)的加速度始終是,故A錯(cuò)誤;B．加速度方向不變的運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng),如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．恒力作用下物體運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，只要合力與速度不共線就行，比如平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,當(dāng)方向在同一條線上的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤;故選C。3.廣場上很流行一種叫做“套圈圈"的游戲，將一個(gè)圓圈水平扔出，套住的玩具作為獎(jiǎng)品。某小孩和大人直立在界外,在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，恰好套中前方同一物體。假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以簡化為平拋運(yùn)動(dòng)，則（）A。大人應(yīng)以較大的速度拋出圓環(huán)B。大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短C。小孩和大人拋出的圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等

D.小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移較大【答案】C【解析】【詳解】AB．設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為,高度為,則下落的時(shí)間為水平方向位移平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，可知大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，由于讓大人與小孩拋出的水平位移相等,則大人要以小點(diǎn)的速度拋出圓環(huán)，故A、B錯(cuò)誤;C．圓環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)，則速度變化量為所以大人、小孩拋出的圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度變化量相等,故C正確;D．由于小孩所拋出的圓環(huán)拋出點(diǎn)低，落地點(diǎn)相同,所以小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移比大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移要小，故D錯(cuò)誤;故選C。4。如圖所示a為靜止于赤道地面上的物體，b為低軌道衛(wèi)星，c為同步衛(wèi)星，則下列說法中正確的是(）A。a物體做圓周運(yùn)動(dòng)僅由萬有引力提供向心力B。若某時(shí)刻b衛(wèi)星經(jīng)過a的正上方，則b再運(yùn)動(dòng)一圈會再次經(jīng)過a的正上方C.b的線速度比c的線速度大D.a的向心加速度比c的向心加速度大【答案】C【解析】【詳解】A．a(chǎn)物體做圓周運(yùn)動(dòng)由萬有引力和地面對其支持力提供向心力,故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有可得軌道半徑越大周期越大，c的周期比b的周期大；由于a物體和同步衛(wèi)星c的周期都為24h，所以a的周期比b的周期大，若某時(shí)刻b衛(wèi)星經(jīng)過a的正上方，則b再運(yùn)動(dòng)一圈不會再次經(jīng)過a的正上方,故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有可得軌道半徑越小速度越大，b的軌道半徑比c的軌道半徑小，所以b的線速度比c的線速度大，故C正確；D．a(chǎn)、c的周期相同，所以a、c的角速度相等，根據(jù)知a的向心加速度比c的向心加速度小，故D錯(cuò)誤；故選C。5。如圖所示,靜止的物體沿不同的光滑軌道由同一位置滑到水平桌面上,軌道高度為H，桌面距地面高為h，物體質(zhì)量為m,重力加速度為g，則以下說法正確的是（)A.物體沿豎直軌道下滑到桌面上，重力勢能減少最少B。物體沿曲線軌道下滑到桌面上，重力勢能減少最多C.沿不同路徑下滑重力的功不同D。以地面為參考平面，物體重力勢能減少mgH【答案】D【解析】【詳解】ABC．靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，重力做功相同，所以重力勢能減少相同,故A、B、C錯(cuò)誤；D．重力做的正功等于重力勢能的減小量，重力做功為則重力勢能的減小量為，故D正確；故選D。6.如圖所示，殲-15沿曲線MN向上爬升，圖中畫出表示殲—15在P點(diǎn)受到合力的四種方向，其中錯(cuò)誤的說法是（）A.若合力沿①方向飛機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)的速度越來越小B。若合力沿②方向飛機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)的速度越來越大C。若合力沿③方向（切線方向)飛機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)速度越來越大D.合力不可能沿④方向【答案】C【解析】【詳解】殲—15從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到做曲線運(yùn)動(dòng)，合力方向指向軌跡彎曲方向，故合力不可能沿③方向，也合力不可能沿④方向；若合力沿①方向，合力方向與速度方向夾角為鈍角，合力做負(fù)功，飛機(jī)的動(dòng)能減小，飛機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)的速度越來越小；若合力沿②方向,合力方向與速度方向夾角為銳角，合力做正功，飛機(jī)的動(dòng)能增大，飛機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)的速度越來越大，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤的故選C。7.應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)一圈。關(guān)于蘋果運(yùn)動(dòng)的過程,下列說法中正確的是（）A.蘋果從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)過程中手掌對蘋果的摩擦力越來越大B。蘋果從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)過程中蘋果處于失重狀態(tài)C。蘋果從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)過程中手掌對蘋果支持力越來越小D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中蘋果所受的合外力不變【答案】A【解析】【詳解】A．蘋果從運(yùn)動(dòng)到的過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，加速度在水平方向上的分加速度逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知摩擦力越來越大,故A正確；B．蘋果從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度在豎直方向上有向上的加速度,可知蘋果處于超重狀態(tài),故B錯(cuò)誤；C．蘋果從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，加速度在豎直方向上的加速度逐漸減小，方向向上,則重力和支持力的合力逐漸減小，可知支持力越來越小，故C錯(cuò)誤；D．蘋果做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力大小不變，方向始終指向圓心，合力方向時(shí)刻改變，故D錯(cuò)誤；故選A。8。有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型如圖所示，下列說法正確的是（）A.如圖甲,火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對輪緣會有擠壓作用B。如圖乙，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)受到的支持力大于重力C.如圖丙，兩個(gè)圓錐擺擺線與豎直方向夾角θ不同，但圓錐高相同，則兩圓錐擺的線速度大小相等D。如圖丁,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球所受筒壁的支持力大小相等【答案】D【解析】【詳解】A．火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時(shí)，重力和支持力的合力大于提供向心力，內(nèi)軌受到擠壓，故A錯(cuò)誤；B．汽車過凸橋最高點(diǎn)時(shí)，加速度的方向向下,處于失重狀態(tài)，受到的支持力小于重力，故B錯(cuò)誤；C．小球受到重力和繩的拉力作用，如圖所示二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由牛頓第二定律得可得可知兩個(gè)圓錐擺擺線與豎直方向夾角不同,但圓錐高相同，則兩圓錐擺的線速度大小不相等，故C錯(cuò)誤;D．小球靠重力和支持力的合力提供向心力,設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小所以同一小球在、兩位置小球所受筒壁的支持力大小相等，故D正確；故選D.9。如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B。衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道2上的周期C。衛(wèi)星在軌道2上從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)過程中萬有引力做負(fù)功D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)要減速才能進(jìn)入軌道3【答案】C【解析】【詳解】A．由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可得解得由于軌道1的半徑小于軌道3的半徑，所以衛(wèi)星在軌道1上衛(wèi)星的速率大于軌道3上的速率，故A錯(cuò)誤；B．由于軌道3的半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律可知衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期，故B錯(cuò)誤;C．衛(wèi)星在軌道2上從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，衛(wèi)星受到的萬有引力與速度方向的夾角為鈍角，所以萬有引力做負(fù)功，故C正確；D．欲使衛(wèi)星從軌道2上的點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3,需點(diǎn)火加速,使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C。10.在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的物體以2m/s的速度向東運(yùn)動(dòng)，當(dāng)對它施加一向南的F=10N的水平恒力作用下經(jīng)過t=4s,則下列說法正確的是（）A。外力對物體做的功480J B.外力對物體做的功400JC。外力做功的瞬時(shí)功率為220W D.前4秒外力做功的平均功率為120W【答案】B【解析】【詳解】AB．在光滑水平面上，物體做類平拋運(yùn)動(dòng)，可分解為物體向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，向南做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在向南方向上,則有外力對物體做的功故A錯(cuò)誤，B正確；CD．在向南方向上，則有外力做功的瞬時(shí)功率為前4秒外力做功的平均功率為故C、D錯(cuò)誤；故選B。11.如圖所示，人在岸上拉船,已知船的質(zhì)量為m,水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，人以速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)人的拉力大小為F，則此時(shí)（）A.船的速度為vcosθ B。船的速度為C.船將減速靠岸 D。船的加速度為【答案】BD【解析】【詳解】ABC．船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度，如圖所示根據(jù)平行四邊形定則有解得船的速度為船靠岸過程，增大，減小，則有船的速度增大，故B正確，A、C錯(cuò)誤;D．對小船受力分析,如圖所示根據(jù)牛頓第二定律，有可得船的加速度大小為故D正確；故選BD.12.豎直邊長為L，傾角正切值的直角斜面固定在水平面上,若將某小球A以速度從斜面頂端水平拋出,正好落在斜面的中點(diǎn)上，現(xiàn)將相同的小球B以的初速度在同一位置水平拋出，下面說法正確的是（）A.小球B將恰好落在斜面底端B.小球A與小球B落在斜面上的時(shí)間之比為C。小球A和B落在斜面上的速度與斜面方向夾角不相等D。若小球B以2的初速度在同一位置水平拋出，小球一定落在水平面上【答案】ABD【解析】【詳解】A．小球A做平拋運(yùn)動(dòng)則有聯(lián)立解得設(shè)小球以速度平拋，恰好落在斜面底端，則有解得即小球B將恰好落在斜面底端，故A正確;B．小球A與小球B落在斜面上的時(shí)間之比為故B正確；C．物體落到斜面上時(shí)，斜面傾角等于位移夾角,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，位移夾角正切值的二倍等于速度夾角正切值,所以小球A和B落在斜面上的速度與斜面方向夾角相等，故C錯(cuò)誤;D．由于，小球B以2的初速度在同一位置水平拋出，小球一定落在水平面上，故D正確；故選ABD。13.如圖所示,直徑為D的薄圓筒繞豎直中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng).一顆子彈沿筒截面的直徑方向從左側(cè)水平射入，經(jīng)過t時(shí)間從右側(cè)射出，發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上。若子彈每次擊穿薄圓筒前后水平速度不變,重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A.子彈的初速度大小為 B。兩個(gè)彈孔的高度差為C。圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的周期一定為t D.圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的周期可能為4t【答案】AB【解析】【詳解】A．子彈在桶中做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以子彈的初速度大小為故A正確；B．子彈在桶中做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，則有即兩個(gè)彈孔的高度差為，故B正確;CD．因?yàn)樽訌椨覀?cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上，則有，1，2,3…解得圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，1，2，3…圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的周期不可能為，也不可能，故C、D錯(cuò)誤；故選AB。14。一架質(zhì)量為10噸重的飛機(jī)在豎直平面俯沖的飛行表演時(shí)其軌跡可視為圓。若飛機(jī)俯沖至最低點(diǎn)的軌道半徑為2000m，速度為100m/s,則下列說法正確的是（）A。角速度為0。5rad/s B。向心加速度為C。飛機(jī)受到的升力為50000N D。飛機(jī)受到的升力為150000N【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)可得角速度為故A錯(cuò)誤；B．由向心加速度公式可得故B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。15.某雙星系統(tǒng)A星、B星繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，A星質(zhì)量為m1，B星質(zhì)量為m2，雙星間的距離為L，其運(yùn)動(dòng)周期為T,則（)A.A星和B星角速度相同 B.B星的運(yùn)動(dòng)滿足方程C。A星的質(zhì)量一定大于B星的質(zhì)量 D.A星的周期【答案】AD【解析】【詳解】A．雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，故A正確；B．設(shè)雙星系統(tǒng)A星、B星繞其連線上的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為、,對B星，根據(jù)萬有引力定律提供向心力可知故B錯(cuò)誤；CD．對A星，根據(jù)萬有引力定律提供向心力可知聯(lián)立可得因?yàn)?所以A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量；A星、B星的距離關(guān)系為聯(lián)立可得故C錯(cuò)誤,D正確；故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題16。在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)"的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測量得到A、B兩點(diǎn)間豎直距離y1＝10。20cm，水平距離x＝16.40cm；A、C兩點(diǎn)間豎直距離y2＝30。40cm，水平距離2x＝32。80cm。g取10m/s2，則A到B的時(shí)間tAB____________B到C的時(shí)間tBC（填大于，等于或者小于），物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的計(jì)算式為____________（用字母y1、y2、x、g表示），代入數(shù)據(jù)得其大小為____________m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）.等于（2)。（3）.1.6【解析】【詳解】［1]小球平拋運(yùn)動(dòng),由于、兩點(diǎn)水平距離等于、兩點(diǎn)水平距離,所以小球從到的時(shí)間等于從到的時(shí)間；[2］小球在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)有則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為[3］代入數(shù)據(jù)可得三、計(jì)算題17。有一長為L的細(xì)線，細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)使小球恰好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示,已知水平地面上的C點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方，A是軌道最高點(diǎn)，B是軌道最低點(diǎn)，AOBC四個(gè)點(diǎn)在同一豎直線上且AC兩點(diǎn)的距離為3L。不計(jì)